بررسی اثر پروبیوتیک کلوستات (Bacillus subtilis) بر روی برخی از شاخص‌های رشد، خونی و همچنین بافت روده ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss)

محورهای موضوعی : مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

مهرزاد محمدی ¹ , سجاد پورمظفر ² , محسن گذری ³

1 - دانشکده شیلات، دانشگاه خلیج فارس بوشهر، بوشهر، ایران.
2 - ایستگاه تحققیاتی نرمتنان خلیج فارس، پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات،
3 - ایستگاه تحقیقاتی نرمتنان خلیج فارس، پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، بندر لنگه، ایران.

تاریخ دریافت : 1398/09/01 تاریخ پذیرش : 1398/10/01 تاریخ انتشار : 1398/10/01

کلید واژه: رشد, قزل‌آلای رنگین‌کمان, بافت روده, پارامترهای خونی, کلمات کلیدی: B. subtilis,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: امروزه در صنعت آبزی پروری، استفاده از پروبیوتیک هابه عنوان جایگزین مناسب آنتی بیوتیک هاافزایش چشمگیری داشته است.این مطالعه به بررسی اثر رژیم خوراکی حاوی پروبیوتیک تجاریB. subtilis(KEMIN®)بر شاخص‌های رشد، خونی و مورفولوژی بافت روده در ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchos mykiss) پرداخته است. روش کار: در این مطالعه تعداد 135 عدد ماهی با وزن 5/2±68/35 گرم با رژیم غذایی حاوی پروبیوتیک باسیلوس به مدت 50 روز تغذیه شدند. تیمارها شامل سه جیره آزمایشی حاوی گروه شاهد(بدون پروبیوتیک)، 1 و 2 درصد پروبیوتیک بود. در پایان دوره از ماهی ها به صورت تصادفی نمونه برداری شد. به منظور بررسی شاخص های خونی(تعداد گلبول های سفید و قرمز، هماتوکریت، هموگلوبین و شمارش افتراقی گلبول های سفید)خون گیری از سیاهرگ دمی انجام و طول و عرض پرزهای روده، اندازه و تراکم سلول های جامی شکل در بررسی بافت شناسی اندازه گیری گردید. هم چنین شاخص های رشد نیز مورد سنجش قرار گرفت. یافته ها: در پایان دوره تغذیه، عملکرد رشد نسبت در تیمارهای پروبیوتیک نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی‌داری داشت(05/0p<). به‌علاوه، در ماهی‌های تغذیه شده با پروبیوتیک تعداد گلبول‌های قرمز، نوتروفیل و ارتفاع برآمدگی روده افزایش معنی‌داریدر مقایسه با تیمار شاهد داشت(05/0p <). تفاوت معنی‌داری در برخی شاخص‌های خونی(تعداد گلبول‌های سفید، هماتوکریت، هموگلوبین، نوتروفیل و مونوسیت) و مورفولوژی روده(عرض برآمدگی روده، اندازه و تراکم سلول‌های جامی شکل) مشاهده نشد(05/0p >). نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که استفاده خوراکی از پروبیوتیک B. subtilis اثرات سودمند و مثبت بر پارامترهای رشد، خونی و هم چنین بافت روده ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان داشت.

چکیده انگلیسی:

Inroduction & Objective:At present, the use of probiotics as goodalternative for antibiotics is greatlyincreasing in aquaculture industry. The  objectives  of  this  study  was  to  evaluate  the  effect  of  dietary  supplementation  of B. subtilis probiotic (KEMIN ®) on growth and hematological parameters and also the morphology of intestine of rain bow trout (Oncorhynchus mykiss). Material and Method:In this study 135 fish with an average initial weight of 35.68 ± 2.5 g were fed diets supplemented with of probiotic after 50 days. Experimental treatments included control without probiotic (control group), 1 and 2% probiotic levels.Fish were randomly sampled at the end of experimental period. The blood was extracted from caudal vein of samples for measuringblood parameters (total red and white cells, hemoglobin, differential blood cell count).Intestinal morphology including height and width of villi, density and area of goblet cells were quantified for histological examination. Growth parameters was also determined.  Results: At the end of the feeding trial, fish fed with probiotic supplemented diets had significantly higher growth performance than control group (p < 0.05). In addition, fish fed with probiotic diets had significantly higher red blood cell, neutrophils and height of villi compared to the control group (p < 0.05). No significant difference of some hematological parameters (such as white blood cell, hematocrit, hemoglobin, neutrophils and monocyte) and intestinal morphology (width of villi, density and area of goblet cells) was observed in all groups (p> 0.05). Conclusion: The results of this study showed that the oral administration of B. subtilis possessed the beneficial and positive effects on growth and hematological factors as well as intestine tissue of rain bow trout.

منابع و مأخذ:

1-خالقی،م.، سلطانی،م.، حسینی شکرابی،س.پ. 1397 اثر افزودن مخلوط پروبیوتیکBucillus subtilisوBacillus licheniformic (دی پرو آکوا) به جیره غذایی بر برخی شاخص های رشد، خونی و ایمنی ماهی کپور معمولی

 

(Cyprinus carpio).مجله علمی- پژوهشی زیست شناسی دریا. سال دهم. شماره سی هفت. ص 11–20.

2.Cerezuela, R., Fumanal, M., Tapia-Paniagua, S.T., Meseguer, J., Moriñigo, M., Esteban, M. (2013). Changes in intestinal morphology and microbiota caused by dietary administration of inulin and Bacillus subtilis in gilthead sea bream (Sparus aurata L.) specimens. Fish Shellfish Immunol, 34; 1063–1070.

3.El-Haroun, E.R., Goda, A.M., Kabir, A.S., Chowdhury, M.A. (2006). Effect of dietary probiotic Biogen® supplementation as a growth promoter on growth performance and feed utilization of Nile tilapia Oreochromis niloticus (L.). Aquac. Res, 37; 1473–1480.

4.Fernandes, T., Silva, A., Petrillo, T.R., Yunis-Aguinaga, J., Fernandes Marcusso, P., Da,G., Claudiano, S. (2015). Effects of the probiotic Bacillus amyloliquefaciens on growth performance, hematology and intestinal morphometry in cage-reared Nile tilapia. Lat. Am. J. Aquat. Res, 43; 963–971.

5.Firouzbakhsh, F., Noori, F. Khalesi, M.K. (2011). Effects of a probiotic, protexin, on the growth performance and hematological parameters in the Oscar (Astronotus ocellatus) fingerlings. Fish Physiol. Biochem, 37; 833–842.

6.Gopalakannan, A. Arul, V. (2011). Inhibitory activity of probiotic Enterococcus faecium MC13 against Aeromonas hydrophila confers protection against hemorrhagic septicemia in common carp (Cyprinus carpio). Aquac. Int, 19; 973–985.

7.Hussein, M.S., Zaghlol, A., El Hakim, N.F.A., El Nawsany, M., Abo-State, H.A. (2016). Effect of different growth promoters on growth performance, feed utilization and body composition of common carp (Cyprinus carpio). J. Fish. Aquat. Sci, 11; 370–377.

8.Kong, W., Huang, C., Tang, Y., Zhang, Di., Wu, Z. Chen, X. (2017). Effect of Bacillus subtilis on Aeromonas hydrophila-induced intestinal mucosal barrier function damage and inflammation in grass carp(Ctenopharyngodon idella). Sci. Rep, 7; 1–11.
9.Liu, K.F., Chiu, C.H., Shiu, Y.L., Cheng, W., Liu, C.H. (2010). Effects of the probiotic, Bacillus subtilis E20, on the survival, development, stress tolerance, and immune status of white shrimp, Litopenaeus vannamei larvae. Fish Shellfish Immunol, 28; 837–844.

10.Merrifield, D.L., Dimitroglou, A., Foey, A., Davies, S.J., Baker, R.T.M., Bøgwald, J. (2010). The current status and future focus of probiotic and prebiotic applications for salmonids. Aquaculture, 302; 1–18.

11.Naseri, S., Khara, H., Shakoori, M. (2013). Effects of probiotics and Fe ion on the growth and survival and body composition of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792) frys. J. Appl. Anim. Res, 41; 318–325.
12.Nakandakare, I.B., Iwashita, M.K.P., Dias, D.D.C., Tachibana, L., Ranzani-Paiva, M.J.T., Romagosa, E. (2013). Growth performance and intestinal histomorphology of Nile tilapia juveniles fed probiotics. Acta SciAnim. Sci, 35; 365–370.

13.Newaj-Fyzul, A., Al-Harbi, A.H. Austin, B. (2014). Review: Developments in the use of probiotics for disease control in aquaculture. Aquaculture, 431; 1–11.
14.Pirarat, N., Pinpimai, K., Endo, M., Katagiri, T., Ponpornpisit, A., Chansue, N. (2011). Research in veterinary science modulation of intestinal morphology and immunity in nile tilapia(Oreochromis niloticus ) by Lactobacillus rhamnosus GG. Res. Vet. Sci, 91; 92–97.
15.Pourmozaffar, S., Hajimoradloo, A. Miandare, H.K. (2017). Dietary effect of apple cider vinegar and propionic acid on immune related transcriptional responses and growth performance in white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish Shellfish Immunol, 60; 65–71.

16.Pourmozaffar, S., Hajimoradloo, A., Paknejad, H., Rameshi, H. (2019). Effect of dietary supplementation with apple cider vinegar and propionic acid on hemolymph chemistry, intestinal microbiota and histological structure of hepatopancreas in white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish Shell fish Immunol, 86; 900–905.

17.Pourmozaffar, S., Tamadoni Jahromi, S., Rameshi, H., Gozari, M. (2019). Evaluation of some haemolymph biochemical properties and F ‐ cell prevalence in hepatopancreas of white leg shrimp(Litopenaeus vanammei) after fed diets containing apple cider vinegar and

propionic acid. Aquac. Res, 00; 1–9.

18.Ramos, M.A., Batista, S., Pires, M.A., Silva, A.P., Pereira, L.F., Saavedra,M.J. (2017). Dietary probiotic supplementation improves growth and the intestinal morphology of Nile tilapia. Animal, 11; 1259–1269.

19.Ranjit Kumar, N., Raman, R.P., Jadhao, S.B., Brahmchari, R.K., Kumar, K. Dash,G. (2013). Effect of dietary supplementation of Bacillus licheniformis on gut microbiota, growth and immune response in giant freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii(de Man, 1879).

 

Aquac. Int, 21; 387–403.
20.Reda, R.M., Selim, K.M. (2014). Evaluation of Bacillus amyloliquefaciens on the growth performance, intestinal morphology, hematology and body composition of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Aquac. Int, 23; 203–217.

21.Sargazi, H., Jafarian, H., Yelghi, S. Farhangi, M. (2014). Stress resistance, survival and growth performance of rainbow trout Fry (Oncorhynchus mykiss) supplemented with a commercial basillus probiotic. Fish. Sci. Technol, 3; 1-12. In Persian.

22.Sel, İ., Hisar, O., Yilma, S. Yigit, M. (2016). Effects of different probiotic bacteria on growth, body composition, immune response and hematological parameters of rainbow trout(Oncorhynchus mykiss) under sublethal water temperature. Mar. Sci. Technol. Bull, 4; 21–28.

23.Sun, Y.Z., Yang, H.L., Ma, R.L. Lin, W.Y. (2010). Probiotic applications of two dominant gut Bacillus strains with antagonistic activity improved the growth performance and immune responses of grouper Epinephelus coioides. Fish Shellfish Immunol, 29; 803–809.
24.Tang, L., Huang, K., Xie, J., Yu, D., Sun, L., Huang, Q. (2017). 1-Deoxynojirimycin from Bacillus subtilis improves antioxidant and antibacterial activities of juvenile Yoshitomi tilapia. Electron. J. Biotechnol, 30; 39–47.

25.Thrall, M.A., Weiser, G., Allison, R. Campbell, T. (2012). Veterinary hematology and clnical chemistry 2nd ed. Ames, Iowa : Wiley-Blackwel.

26.Tseng, D.Y., Ho, P.L., Huang, S.Y., Cheng, S.C., Shiu, Y.L., Chiu,C.S. (2009). Enhancement of immunity and disease resistance in the white shrimp, Litopenaeus vannamei, by the probiotic, Bacillus subtilis E20. Fish Shellfish Immunol, 26; 339–344.
27.Waché, Y., Auffray, F., Gatesoupe, F.J., Zambonino, J., Gayet, V., Labbé,L. (2006). Cross effects of the strain of dietary Saccharomyces cerevisiae and rearing conditions on the onset of intestinal microbiota and digestive enzymes in rainbow trout, Onchorhynchus mykiss, fry. Aquaculture, 258; 470–478.
28.Yanbo, W., Zirong, X. (2006). Effect of probiotics for common carp (Cyprinus carpio) based on growth performance and digestive enzyme activities. Anim. Feed Sci. Technol, 127; 283–292.
29.Yu, M.C., Li, Z.J., Lin, H.Z., Wen, G.L. Ma, S. (2008). Effects of dietary Bacillus and medicinal herbs on the growth, digestive enzyme activity, and serum biochemical parameters of the shrimp Litopenaeus vannamei. Aquac. Int, 16; 471–480.

30.Zhang,Y., Shi,C., Wang,C., Lu,Z., Wang,F., Feng,J. (2018). Effect of soybean meal fermented with bacillus subtilis BS12 on growth performance and small intestinal immune status of piglets. Food Agric. Immunol., 29; 133–146.

30.Ziaei-Nejad, S., Rezaei, M.H., Takami, G.A., Lovett, D.L., Mirvaghefi, A.R. Shakouri, M. (2006). The effect of Bacillus spp. bacteria used as probiotics on digestive enzyme activity, survival and growth in the Indian white shrimp Fenneropenaeus indicus. Aquaculture, 252; 516–524.
31.Zokaeifar, H., Balcázar, J.L., Saad, C.R., Kamarudin, M.S., Sijam, K., Arshad, A. (2012). Effects of Bacillus subtilis on the growth performance, digestive enzymes, immune gene expression and disease resistance of white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish Shellfish Immunol, 33; 683–689.